стабилизирующее устройство судна
Классы МПК: | B63B39/06 с помощью стабилизирующих пластин, воздействующих на воду |
Патентообладатель(и): | Соколов Виктор Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-11-02 публикация патента:
10.07.1996 |
Использование: судостроение. Сущность изобретения: на корпусе 1 судна установлены крыльевые элементы 2 выше ватерлинии с отрицательным углом атаки. Крыльевые элементы 2 имеют отношение размаха крыла к его хорде меньше единицы и прямолинейную, ромбическую или эллиптическую форму в плоскости шпангоутов. При движении на тихой воде крыльевые элементы работают как брызгоотбойники. На волнении они работают, в зависимости от характера обтекания, как несущие поверхности, либо как демпфирующие пластины, препятствующие развитию вертикальной и килевой качки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Стабилизирующее устройство судна, содержащее по крайней мере один крыльевой элемент, установленный в носовой части судна, отличающееся тем, что крыльевой элемент установлен выше ватерлинии судна с отрицательным углом атаки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крыльевой элемент имеет отношение размаха крыла к его хорде меньше единицы. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крыльевые элементы расположены по крайней мере в два яруса относительно ватерлинии судна.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области судостроения, а именно к области стабилизирующих устройств, умеряющих качку судна. Известно устройство для уменьшения волнового сопротивления, состоящее из носового крыла, установленного перед носовой оконечностью судна ниже ватерлинии, которое является и успокоителем килевой качки судна (см. заявку Японии 59140192, кл. В 63 В 1/40, опубл. 1984 г.). Недостатком такой конструкции является то, что, уменьшая сопротивление корпуса, оно само является источником сопротивления, и для быстроходных судов этот фактор может оказать большее влияние, чем положительный эффект уменьшения сопротивления корпуса. Кроме того, увеличиваются габаритные размеры судна. Как уже было отмечено, сложно обеспечить прочность такой конструкции при слемминге. В качестве прототипа выбрано подводное крыло-успокоитель качки, установленное на катамаранах "Эксперимент", "Эксперимент-2" (см. Л.М. Беленький и др. Катамараны "Эксперимент". Ленинград, Судостроение, 1979, с.23, рис.5, с. 81, рис.43, с.58, рис.28). Это крыло с профилем NАСА 0010 с размахом 11,7 и хордой 3,5 м установлено в носовой части катамарана между корпусами. Хотя крыло в этом случае работает как жестко заделанная с двух концов балка и способно выдерживать большие изгибные воздействия, проблемы обеспечения прочности не снижаются. Потребовались обширные натурные испытания не только крыла, но и других корпусных конструкций. Существенно возрастает стоимость эксплуатации судна с таким успокоителем, так как требуется частый осмотр водолазами и подводными техническими средствами. Как успокоитель килевой качки такое крыло работает достаточно эффективно, однако это достигается только для катамаранов, где можно обеспечить опоры крылу с обоих концов. Ожидаемым техническим результатом изобретения является повышение ходовых качеств судна на волнении, без ухудшения ходкости на тихой воде, а также улучшение эксплуатационных качеств устройства. Технический результат достигается тем, что в известном стабилизирующем устройстве, содержащем по крайней мере один крыльевой элемент, установленный в носовой части судна, крыльевой элемент установлен выше ватерлинии судна с отрицательным углом атаки. Кроме того, крыльевой элемент имеет отношение размаха крыла к его хорде меньше единицы. Кроме того, крыльевые элементы расположены по крайней мере в два яруса относительно ватерлинии судна. На фиг. 1 изображено стабилизирующее устройство, установленное на носу судна, в трех проекциях, на фиг.2 то же установленное на носу судна конструктивное поперечное сечение, на фиг.3 схема сил при движении судна на тихой воде, на фиг.4 схема сил при движении судна на умеренном волнении, на фиг.5 схема сил при движении судна на интенсивном волнении, на фиг.6 - варианты использования устройства (а-решетка крыльев, б-ромбическое крыло, в-эллипническое крыло, г-стреловидное ромбическое крыло). Стабилизирующее устройство содержит установленные на корпусе 1 судна крыльевые элементы 2, установленные выше ватерлинии с отрицательным углом атаки. Данное устройство является динамическим по принципу действия, поэтому рассмотрим три случая:1. Судно движется на тихой воде (фиг.3). В этом случае у форштевня корпуса 1 образуется носовая отходящая волна, и бризговая струя, которые омывают нижнюю кромку крыльевых элементов 2 устройства. В этом случае крыльевой элемент 2 работает как брызгоотбойник. Примененный в изобретении отрицательный угол атаки
![стабилизирующее устройство судна, патент № 2063362](/images/patents/409/2063006/945.gif)
lmax/L
![стабилизирующее устройство судна, патент № 2063362](/images/patents/409/2063053/8773.gif)
где
![стабилизирующее устройство судна, патент № 2063362](/images/patents/409/2063006/955.gif)
L длина судна. При взаимодействии с волной судна крыльевые элементы 2 работают как несущие поверхности. На элементе с отрицательным углом атаки
![стабилизирующее устройство судна, патент № 2063362](/images/patents/409/2063006/945.gif)
Класс B63B39/06 с помощью стабилизирующих пластин, воздействующих на воду